JP3293391B2

JP3293391B2 - 太陽電池モジュール

Info

Publication number: JP3293391B2
Application number: JP04390695A
Authority: JP
Inventors: 敏則町田; 邦彦尾崎
Original assignee: 東洋インキ製造株式会社
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH08242010A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光入射面側に防湿層を
設けた透明プラスチックフィルム（フッ素樹脂系フィル
ムを除く）を被覆材として使用する太陽電池モジュール
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に対する意識の高まりか
ら環境汚染がなくクリーンなエネルギー源として太陽電
池が注目され、有用なエネルギー資源としての太陽エネ
ルギー利用の面から鋭意研究され実用化が進んでいる。
太陽電池には様々な形態があり、その代表的なものとし
て、結晶シリコン太陽電池，多結晶シリコン太陽電池，
非晶質シリコン太陽電池，銅インジウムセレナイド太陽
電池，化合物半導体太陽電池等が知られている。この中
で薄膜結晶太陽電池，非晶質シリコン太陽電池，化合物
半導体太陽電池は比較的低コストであり、また大面積化
が可能であるため、各方面で活発に研究開発が行われて
いる。またこれらの太陽電池の中でも、導体金属基板上
にシリコンを堆積し、更にその上に透明導電層を形成し
た非晶質シリコン太陽電池を代表する薄膜太陽電池は軽
量であり、また耐衝撃性やフレキシブル性に富んでいる
ので、太陽電池における将来のモジュール形態として有
望視されている。

【０００３】ところが上記の薄膜太陽電池ではガラス基
板上にシリコンを堆積する場合と異なり、光入射側表面
を透明な被覆材で覆って太陽電池を保護する必要があ
る。この表面被覆材としては耐候性の高いフッ素樹脂フ
ィルムやフッ素樹脂塗料等の透明なフッ化物重合体薄膜
やその他の耐候性の高いプラスチックフィルムが使用さ
れている。耐候性に富んだプラスチックが使用される理
由は、劣化による光透過率の減少に起因する太陽電池モ
ジュールの変換効率の低下を少なく抑えることができる
ためである。特開平５−２８３７２７号公報では、水分
の影響により太陽電池の出力の低下を防止するため、フ
ッ素樹脂フィルムの少なくとも一方の面に透明な無機化
合物でコーティングし、防湿性を向上させた太陽電池モ
ジュールを提案している。しかしここで使用されるフッ
素フィルムは非常に高価であり、太陽電池のコストが下
がらない原因の一つであり、またコーティングする無機
化合物うち、例えば酸化珪素をスパッタ法でコーティン
グすると、生成する無機化合物の薄膜層は濃い褐色であ
り、太陽光線をカットしてしまい、光透過率の減少に起
因する太陽電池モジュールの変換効率は低下してしまう
欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
問題点すなわち、透明性を低下させ変換効率を落とすこ
となく、同時に防湿性を高度に高める事により、大変高
価なフッ素樹脂フィルム以外の耐候性のあるプラスチッ
ク素材を被覆材として使った太陽電池モジュールを提供
する事にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電性基体、
裏面電極、半導体層、透明電極層および集電電極を主体
として構成される光起電力素子を含む太陽電池セルの光
入射面を被覆するプラスチックフィルム（フッ素樹脂系
フィルムを除く）の片面または両面に、真空薄膜形成技
術によって、SiOx（X=１．０より大きく、２．０未満）
で表されるけい素酸化物：金属フッ化物＝９８〜８０モ
ル％：２〜２０モル％の組成比の化合物からなる薄膜
層、或いはSiOx（X=１．０より大きく、２．０未満）で
表されるけい素酸化物：金属フッ化物：マグネシウム酸
化物＝９７．５〜８０モル％：２〜１９．５モル％：
０．５〜１８モル％の組成比の化合物からなる薄膜層を
形成してなる太陽電池モジュールによって達成できる。
さらに具体的に本発明を説明する。太陽電池モジュール
は、裏面補強版/接着剤によって設けられた並列化され
た光起電力素子/薄膜層を積層したプラスチックフィル
ム/プラスチックフィルムを主たる構成要素とするもの
である。なお、光入射側とは反対側に薄膜層を積層した
プラスチックフィルムで表面被覆をした太陽電池モジュ
ールであっても、光入射側に薄膜層を積層したプラスチ
ックフィルムを使用してもよい。もちろん、両側に薄膜
層を積層したプラスチックフィルムで太陽電池を被覆す
ることも可能である。

【０００６】プラスチッックフィルムの表面の片面また
は両面に薄膜層を積層することにより、外部からの水分
の侵入を抑え、太陽電池の出力低下を低減することが可
能となる。従って高湿度雰囲気での光照射でも太陽電池
の出力は安定して得ることができる。本発明に使用する
光起電力素子は既に公知の非晶質シリコンや化合物半導
体などから公知の方法で製造された素子を用いる。裏面
補強板としてはステンレス，アルミニウム板などの金属
板が主として使用されるが、光入射面と同様に薄膜層を
有する耐候性のあるプラスチック素材を使用することも
できる。

【０００７】接着層は酢酸ビニルエチレン共重合体（Ｅ
ＶＡ）樹脂、アイオノマー樹脂、エチレンエチルアクリ
レート共重合体（ＥＥＡ）樹脂、エチレンメタアクリル
酸ランダム共重合体（ＥＭＡＡ）樹脂、エチレンアクリ
ル酸共重合体（ＥＡＡ）樹脂、エチレンメチルメタアク
リレート共重合体（ＥＭＭＡ）樹脂、エチレンメチルア
クリレート共重合体（ＥＭＡ）樹脂、その他接着性ポリ
オレフィン樹脂が使用できる。耐候性、透明性の点でＥ
ＶＡ樹脂、アイオノマー樹脂が好ましい。耐候性のある
プラスチックフィルムとしては、ポレエチレンテレフタ
レート，ポリカーボネート，ポレエチレン−２，６−ナ
フタレンジカルボキシレート，ポリサルフォン，ポリア
クリレート，ポリエーテルサルフォン，ポリアリレー
ト，ポリエーテルイミド，ポリアリルサルフォンのフィ
ルムが使用できる。またそれらのフィルムに混入及び／
または塗布される紫外線吸収剤としては特に限定はない
が、サリチル酸系紫外線吸収剤，ベンゾフェノン系紫外
線吸収剤，ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤，シアノ
アクリレート系紫外線吸収剤、紫外線安定剤，ヒンダー
ドアミン系光安定剤等が挙げられるがこれに限定されな
い。

【０００８】本発明に使用する薄膜層を得る方法として
は、耐候性のあるプラスチックフィルムの表面に真空薄
膜形成技術をもちいてSiOx（X=１．０より大きく、２．
０未満）で表されるけい素酸化物：金属フッ化物＝９８
〜８０モル％：２〜２０モル％の組成比の化合物からな
る薄膜層、或いはSiOx（X=１．０より大きく、２．０未
満）で表されるけい素酸化物：金属フッ化物：マグネシ
ウム酸化物＝９７．５〜８０モル％：２〜１９．５モル
％：０．５〜１８モル％の組成比の化合物からなる薄膜
層を形成する。薄膜層を形成するけい素酸化物はSiOx
（X=１．０より大きく、２．０未満）が挙げられ、SiO,
Si₂O₃,Si₃O₄はこの中に含まれる。SiOxのうちのｘは
１．０より大きく、２．０未満の範囲であり、特にｘは
１．８より大きく、２．０未満の範囲が望ましい。薄膜
層を形成する金属のフッ化物の例としてはフッ化ベリリ
ウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化
ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化アルミニウ
ム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウ
ム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化フラン
シウム等が挙げられる。特に、アルカリ土類金属のフッ
化物が優れ、その中でもフッ化マグネシウム、フッ化カ
ルシウムが特に優れている。

【０００９】薄膜層を構成するマグネシウム酸化物の例
としては酸化マグネシウム及びフォルステライトやステ
アタイトと呼称される酸化マグネシウムと二酸化けい素
との共酸化物，酸化マグネシウムと金属フッ化物との複
合化合物が挙げられる。金属フッ化物がアルカリ土類金
属のフッ化物の場合、薄膜層ではＳｉＯｘ（ｘは１．０
より大きく，２．０未満）とアルカリ土類金属のフッ化
物とが化合、又はＳｉＯｘ（ｘは１．０より大きく，
２．０未満）にアルカリ土類金属のフッ化物とマグネシ
ウム酸化物が化合している。つまり薄膜層は、ＳｉＯｘ
（ｘは１．０より大きく，２．０未満）−アルカリ土類
金属のフッ化物の化合物、又はＳｉＯｘ（ｘは１．０よ
り大きく，２．０未満）−アルカリ土類金属のフッ化物
−マグネシウム酸化物の化合物からなる。

【００１０】ＳｉＯｘ（ｘは１．０より大きく，２．０
未満）−金属フッ化物の薄膜層は防湿性，光透過性共に
優れているが特に光透過性に優れ、又ＳｉＯｘ（ｘは
１．０より大きく，２．０未満）−金属フッ化物−酸化
マグネシウムの薄膜層も防湿性，光透過性共に優れてい
るが特に防湿性に優れている。薄膜層を構成するＳｉＯ
ｘ（ｘは１．０より大きく，２．０未満）と金属フッ化
物の組成比は、それぞれ９８〜８０モル％及び２〜２０
モル％の範囲が望ましく、特にそれぞれ９５〜９０モル
％及び５〜１０モル％の範囲が望ましい。またこれにマ
グネシウム酸化物を含む場合は、ＳｉＯｘ（ｘは１．０
より大きく，２．０未満）、金属フッ化物、及びマグネ
シウム酸化物の組成比が、それぞれ９７．５〜８０モル
％：２〜１９．５モル％：０．５〜１８モル％の範囲が
望ましく、特に９３〜８８モル％：５〜１０モル％：２
〜１７モル％の範囲が望ましい。

【００１１】プラスチックフィルム上に積層される薄膜
層の原料は金属酸化物，金属フッ化物，金属，有機金属
化合物等の無機化合物，有機化合物の単独または混合物
の何れでも構わない。特に、けい素酸化物と金属フッ化
物の混合物、またはけい素酸化物，金属フッ化物及び二
酸化けい素と酸化マグネシウムの共酸化物の混合物を原
料とし、真空蒸着等により直接プラスチックフィルム上
に薄膜層を形成する方法が望ましい。その原料の組成比
は、けい素酸化物と金属フッ化物の場合、けい素酸化
物：金属フッ化物＝９８〜７０モル％：２〜３０モル％
の範囲が望ましい。特に好ましくは、けい素酸化物：金
属フッ化物＝９５〜８５モル％：５〜１５モル％の範囲
である。またけい素酸化物，金属フッ化物及び二酸化け
い素と酸化マグネシウムの共酸化物の混合物の場合は、
けい素酸化物：金属フッ化物：二酸化けい素と酸化マグ
ネシウムの共酸化物＝９７．５〜７０モル％：２〜２
９．５モル％：０．５〜２８モル％の範囲が望ましい。
特に好ましくは、けい素酸化物：金属フッ化物：二酸化
けい素と酸化マグネシウムの共酸化物＝９５〜９０モル
％：４．５〜９．５モル％：０．５〜５．５モル％の範
囲である。

【００１２】原料として用いるけい素酸化物の例として
は、けい素と二酸化けい素の混合物，一酸化けい素単
体、及びけい素と二酸化けい素と一酸化けい素の混合物
が挙げられる。けい素酸化物をけい素（Ｓｉ）と二酸化
けい素（ＳｉＯ₂）の混合物として用いる場合、その時
の組成比は基本的には等モルが好ましいが、Ｓｉ：Ｓｉ
Ｏ₂＝４０〜６０モル％：６０〜４０モル％の範囲なら
よい。また原料として用いるけい素酸化物が、Ｓｉ、Ｓ
ｉＯ、ＳｉＯ₂の混合物である場合は、Ｓｉ：ＳｉＯ₂
をほぼ等モルにすれば良く、（Ｓｉ＋ＳｉＯ₂）：Ｓｉ
Ｏの比率は特に限定されない。

【００１３】プラスチックフィルムに薄膜層を形成する
真空薄膜形成技術の方式としては巻き取り連続方式，枚
葉方式どちらでもよく、また形成する方法としては、特
に制限はなく、真空蒸着，イオンプレーティング，スパ
ッタリング等のＰＶＤ方式や，プラズマＣＶＤ，マイク
ロウエーブＣＶＤなどのＣＶＤ方式を用いる事ができ
る。さらに真空蒸着の加熱方法としては、その蒸着中に
スプラッシュと呼称される蒸着飛沫が発生しなければ又
支障なく取り除ける程度少なければ特に制限はなく、高
周波誘導加熱、抵抗加熱、電子線加熱などの従来公知の
加熱方法を用いることができる。この蒸着飛沫が多量に
発生すると、飛沫が蒸着フィルム上に異物として残り、
後工程である乳剤塗工工程や露光工程，現像工程等で問
題が多く発生する。真空蒸着の蒸発源としては一般的な
ルツボ方式でもかまわないが、異なる昇華点，融点の物
質が常時均一に真空蒸着できる特開平１−２５２７６８
及び特開平２−２７７７７４に示される蒸発原料を連続
的に供給排出する方式が望ましい。

【００１４】このけい素酸化物と金属フッ化物の混合
物、またはけい素酸化物，金属フッ化物及び二酸化けい
素と酸化マグネシウムの共酸化物の混合物を原料とし真
空蒸着する時の真空度は、１×１０^-4ｔｏｒｒから５×
１０^-3ｔｏｒｒの範囲内が望ましい。高真空度の場合、
原料の組成がそのまま薄膜層の組成に反映させることが
できるが、反対に低真空度の場合は、原料の組成に比
べ、薄膜層の組成は酸素原子過多（高酸化度）になる。
これは蒸着中の蒸着粒子と酸素原子の反応と考えられ
る。また、膜構造的には高真空度の場合は高密度な薄膜
層が得られ、反対に低真空度の場合は低密度な膜になる
と推定されている。上記範囲内の真空度を用い、上記組
成の原料を用いる事により、薄膜層として望ましい組成
比を得る事ができる。

【００１５】また上記以外の薄膜層の積層方法としては
金属または有機金属化合物のような金属を含む化合物を
酸化またはフッ化させながら真空蒸着する方法、また金
属フッ化物をプラスチックフィルム上に蒸着層として形
成させ後工程でその蒸着層を酸化処理する方法があげら
れる。酸化処理の方法としてはプラスチックフィルムの
使用可能温度範囲内で処理を行う方法なら特に限定され
ず、蒸着中の酸素ガス導入法、放電処理法、酸素プラズ
マ法、熱酸化法等があげられる。薄膜層の厚さは使用す
るプラスチックフィルムに合わせて選定されるが、本発
明においては片面あたり５０〜２５００オングストロー
ムが望ましい。特に３００〜１２００オングストローム
が望ましい。また、積層される薄膜層は、最終的に得ら
れる層の必要機能が得られていれば、２重積層や多重積
層でも構わない。すなわち、積層を２回以上に分けて行
ってもよく、その時異種類の金属フッ化物を積層しても
構わない。

【００１６】本発明の太陽電池モジュールの作製方法の
一例としては、裏面補強板に接着シートで挟んだ光起電
力素子を載せ、プラスチックフィルムをかぶせ、減圧下
で１Ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力を加えて、所定時間加熱し
てラミネートして作製する方法がとられる。本発明の薄
膜層を積層したプラスチックフィルムの接着層として
は、酢酸ビニル−エチレン共重合体、ポリビニルブチラ
ール、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイ
ミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の透明な
樹脂を主成分とする接着剤を使用する。上記接着剤に
は、架橋剤が含有され、接着剤が光劣化を抑制するため
に、紫外線吸収剤が含有されていることが望ましい。

【００１７】さらに、太陽電池モジュールの光電変換効
率の低下を少なくするために、上記接着剤層の光透過率
は４００ｎｍ以上の波長域で８０％以上であることが望
ましい。また、入射光の反射によるロスを少なくするた
めに接着剤の屈折率は１．４〜２．０の範囲であること
が好ましい。本発明の太陽電池モジュールに用いる光起
電力素子としては、一例として、導電性基体／裏面電極
／光電変換部材としての半導体層／透明電極層／集電電
極からなるものである。裏面電極層は導電性基体で兼ね
ることもできる。導電性基体としては、例えばステンレ
ススチール，アルミニウム，銅，チタン，カーボンシー
ト，亜鉛メッキ鋼板等，及び導電層が形成してあるポリ
イミド，ポリエステル，ポレエチレンナフタレート，エ
ポキシ等の樹脂フィルムやセラミック等が挙げられる。

【００１８】半導体層としては、例えば非晶質シリコ
ン，結晶シリコン，銅インジウムセレナイド等の化合物
半導体が好適に用いられ、半導体層の構成としては、ｐ
ｉｎ接合，ｐｎ接合，ショットキー型接合が用いられ
る。非晶質シリコンを用いる場合は、例えばシランガス
などを用いてプラズマＣＶＤにより形成し、多結晶シリ
コンの場合は、例えば溶融シリコンのシート化あるいは
非結晶シリコンの熱処理により形成する。ＣｕＩｎＳｅ
₂／ＣｄＳの場合は、例えば電子ビーム蒸着，抵抗加熱
蒸着，高周波誘導加熱蒸着やスパッタリング，イオンプ
レーティング，電析（電解液の電気分解による析出）な
どの方法で形成する。また特開平１−２５２７６８及び
特開平２−２７７７７４に示される蒸発原料を連続的に
供給排出する方式の抵抗加熱方式でも構わない。

【００１９】また半導体層は少なくとも裏面電極層と透
明導電層にサンドイッチされた構造になっている。裏面
電極には、金属層あるいは金属酸化物層、あるいは金属
層と金属酸化物層の複合層が用いられる。金属層の材質
としては例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ａｕ等が用いられ、金属酸化物層としてはＺ
ｎＯ，ＴｉＯ₂，ＳｎＯ₂等が採択される。上記金属層お
よび金属酸化物層の形成方法としては、例えば電子ビー
ム蒸着，抵抗加熱蒸着，高周波誘導加熱蒸着やスパッタ
リング，イオンプレーティング，電析（電解液の電気分
解による析出）などの方法で形成する。また特開平１−
２５２７６８及び特開平２−２７７７７４に示される蒸
発原料を連続的に供給排出する方式の抵抗加熱方式でも
構わない。

【００２０】透明電極層に用いる材料としては、例えば
Ｉｎ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₂−ＳｎＯ₂（ＩＴＯ），Ｚ
ｎＯ，ＴｉＯ₂，Ｃｄ₂ＳｎＯ₄，高濃度不純物をドープ
した結晶性半導体層等があり、その形成方法としては、
例えば電子ビーム蒸着，抵抗加熱蒸着，高周波誘導加熱
蒸着やスパッタリング，イオンプレーティング，電析
（電解液の電気分解による析出）などの方法で形成す
る。また特開平１−２５２７６８及び特開平２−２７７
７７４に示される蒸発原料を連続的に供給排出する方式
の抵抗加熱方式でも構わない。電子ビーム蒸着，抵抗
加熱蒸着，高周波誘導加熱蒸着やスパッタリング，イオ
ンプレーティング，スプレー法，ＣＶＤ法，不純物拡散
法などの方法で形成する。また特開平１−２５２７６８
及び特開平２−２７７７７４に示される蒸発原料を連続
的に供給排出する方式の抵抗加熱方式でも構わない。

【００２１】光起電力素子は、まず導電性基体に、裏面
電極層，半導体層，透明電極層を順次形成した後、集電
電極を形成して作製する。集電用グリッド電極の材料と
しては、例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｌ，Ａｇ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｄ等の金属及び銀ペースト等
の導電性ペーストが用いられる。グリッド電極の形成方
法には、例えばマスクパターンを用いたスパッタリン
グ，イオンプレーティング，抵抗加熱，高周波誘導加
熱，ＣＶＤの蒸着方法あるいは全面に金属層を蒸着した
後にエッチングしてパターニングする方法，光ＣＶＤに
より直接グリッド電極パターンを形成する方法，グリッ
ド電極パターンのネガパターンのマスクを形成した後に
メッキによりを形成する方法，導電性ペーストを印刷し
て形成する方法等がある。グリッド電極材に銀を使用し
ない場合にはグリッド電極と集電バスバーを接着する導
電性接着剤に銀ペーストが用いられる。

【００２２】導電性ペーストは、通常、例えば銀，金，
銅，ニッケル，カーボン等の微粉末金属をバインダーポ
リマーに分散させたものが使用される。バインダーポリ
マーとしては、例えばポリエステル，エポキシ，アクリ
ル，アルキッド，ポリビニルアセテート，ゴム，ウレタ
ン，フェノール等の樹脂がある。本発明の太陽電池モジ
ュールの背面材としては必要に応じて、例えば各種絶縁
性樹脂、セラミックス，ガラス，絶縁被覆した金属基板
アルミニウムラミネートフィルム，けい素酸化物と、金
属フッ化物及びまたはマグネシウム酸化物類とからなる
薄膜層を形成したポレエチレンテレフタレート，ポリカ
ーボネート，ポレエチレン−２，６−ナフタレンジカル
ボキシレート，ポリサルフォン，ポリアクリレート，ポ
リエーテルサルフォン，ポリアリレート，ポリエーテル
イミド，ポリアリルサルフォン，フッ素樹脂フィルムな
どが用いられる。

【００２３】

【発明の効果】本発明による蒸着薄膜層を施したプラス
チックフィルムの水蒸気透過度は１０分の１に減少した
にも関わらず、光透過率の劣化は全く観測されず、太陽
電池セルの光入射面を被覆する材料としては理想的なも
のであった。

【００２４】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。（光透過率測定方法）：４００ｎｍにおける光透過率を
分光光度計（日本分光社製，Ｕ−ｂｅｓｔ３０）を用
い、リファレンスを空気とし透過率を測定した。（防湿性測定方法）：ＡＳＴＭＦ１２４９に準拠
し、米国モダンコントロールズ社のＰＥＲＭＡＴＲＡＮ
−Ｗ−ＴＷＩＮを用いて水蒸気透過率を測定した。この
値が小さいほど、防湿性は優れている。（太陽電池出力試験）：作成された太陽電池モジュール
に対して、１００ｍＷ／ｃｍ2の光照射を行い、起電力
出力を測定した。（暴露試験）：表面被覆された太陽電池モジュールを環
境試験機を用いて、ＡＭ１．５１００ｍＷ／ｃｍ²の
光を照射しながら、低温−４０℃〜高温８５℃、相対湿
度８５％の条件で温湿度サイクルを１０サイクル行い、
試験後の光起電力素子にＡＭ１．５１００ｍＷ／ｃｍ
2の光照射を行い、起電力出力を測定した。実施例１厚さ２５μの紫外線吸収剤練り込みポリエチレンテレフ
タレート（テトロンＨＢ帝人株式会社製）に特開平１
−２５２７６８に示される蒸発原料を連続的に供給排出
する方式の抵抗加熱方式の真空蒸着機を用い、一酸化け
い素とフッ化マグネシウムの９０モル％対１０モル％の
混合物を蒸着し、６００オングストロームの薄膜を積層
させた。

【００２５】このフィルムについて光透過率と防湿性を
測定した。結果を表１に示す。次に非晶質シリコン（ａ
−Ｓｉ）の光起電力素子を作成した。洗浄した０．１５
厚のステンレス基体にスパッタリング法を用いて、裏面
電極として、Ａｌ膜厚５００ｎｍ、ＺｎＯ膜厚５００ｎ
ｍを順次形成した。次にプラズマＣＶＤ法により、Ｓｉ
Ｈ₄とＰＨ₃とＨ₂からｎ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ₄とＨ ₂
からｉ型ａ−Ｓｉ層を、ＳｉＨ₄とＢＦ₃とＨ₂からｐ型
微結晶μｃ−Ｓｉ層を形成し、ｎ層膜厚１５ｎｍ／ｉ層
膜厚４００ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍ／ｎ層膜厚１０ｎｍ
／ｉ層膜厚８０ｎｍ／ｐ層膜厚１０ｎｍの積層構成の半
導体層を形成した次に透明電極としてＩＴＯターゲット
をスパッタリングし、ＩＴＯ膜７００ｎｍを形成した。

【００２６】ついで銀ペースト（東洋インキ製造株式会
社製レックスボンドＴ−７００）をスクリーン印刷機
で格子状に印刷した後、１２５℃で熱処理して集電電極
を形成し、非晶質シリコン光起電力素子を作成した。前
記、一酸化けい素とフッ化マグネシウムを積層した紫外
線吸収剤練り込みポリエチレンテレフタレートから所定
の大きさを切り出し、太陽電池モジュールの被覆材とし
て使用した。透明な接着剤として、架橋剤と紫外線吸収
剤を添加し成形したシート状ＥＶＡを用いた。背面材と
しては絶縁処理した亜鉛鋼板を用いた。

【００２７】前記方法で作成した光起電力素子を所定の
出力が得られるように直並列接続した後に、紫外線吸収
剤練り込みポリエチレンテレフタレートフィルムの薄膜
層が、接着剤ＥＶＡ１０２に接触するように配置して、
光入射から薄膜層を形成した紫外線吸収剤練り込みポリ
エチレンテレフタレートフィルム／ＥＶＡ／光起電力素
子／ＥＶＡ／絶縁処理した亜鉛鋼版を順に重ねた後、真
空ラミネーターにいれ、１Ｔｏｒｒ程度に真空排気して
大気圧の圧力をかけた状態で、１４０℃３０分間加熱し
て太陽電池の表面被覆を施した。但し、太陽電池の出力
端子はあらかじめ背面材の亜鉛鋼板に出力端子用の孔を
開けておいて、取り出しておいた。

【００２８】得られた表面被覆された太陽電池モジュー
ルについて太陽電池出力試験を行った。次に暴露試験を
行った。結果を表１に示す。実施例２厚さ１２μの紫外線吸収剤練り込みポリエチレンナフタ
レート（テオネックス帝人株式会社製）に特開平１−２
５２７６８号公報に示される蒸発原料を連続的に供給排
出する方式の抵抗加熱方式の真空蒸着機を用い、けい素
と二酸化けい素とフッ化カルシウムとフォルステライト
（混合比：４５モル％／４５モル％／８モル％／２モル
％の混合物を蒸着し、６００オングストロームの薄膜を
積層させた。

【００２９】このフィルムについて光透過率と防湿性を
測定した。結果を表１に示す。太陽電池のモジュール化
や表面被覆の方法については実施例１と同様に行った。
得られた表面被覆された太陽電池モジュールについて太
陽電池出力試験を行った。次に暴露試験を行った。結果
を表１に示す。比較例１実施例１の一酸化けい素とフッ化マグネシウムの混合物
を真空蒸着は行わないで、後は実施例１全く同様に行っ
た。結果を表１に示す。比較例２実施例１の紫外線吸収剤練り込みポリエチレンテレフタ
レートを用い、一酸化けい素とフッ化マグネシウムの混
合物を真空蒸着の代わりに、一酸化けい素だけを６００
オングストロームの薄膜をスパッタリングした。後は実
施例１全く同様に行った。結果を表１に示す。

【００３０】比較例３実施例１の紫外線吸収剤練り込みポリエチレンテレフタ
レートの代わりにフッ素樹脂フィルムであるＥＴＦＥフ
ッ素樹脂フィルム（ダイキン製）を、また一酸化けい素
とフッ化マグネシウムの混合物を真空蒸着の代わりに、
一酸化けい素だけを６００オングストロームの薄膜をス
パッタリングした。後は実施例１全く同様に行った。結
果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体、裏面電極、半導体層、透明
電極層および集電電極を主体として構成される光起電力
素子を含む太陽電池セルの光入射面を被覆するプラスチ
ックフィルム（フッ素樹脂系フィルムを除く）の片面ま
たは両面に、真空薄膜形成技術によって、SiOx（X=１．
０より大きく、２．０未満）で表されるけい素酸化物：
金属フッ化物＝９８〜８０モル％：２〜２０モル％の組
成比の化合物からなる薄膜層を形成してなる太陽電池モ
ジュール。
【請求項２】導電性基体、裏面電極、半導体層、透明
電極層および集電電極を主体として構成される光起電力
素子を含む太陽電池セルの光入射面を被覆するプラスチ
ックフィルム（フッ素樹脂系フィルムを除く）の片面ま
たは両面に、真空薄膜形成技術によって、SiOx（X=１．
０より大きく、２．０未満）で表されるけい素酸化物：
金属フッ化物：マグネシウム酸化物＝９７．５〜８０モ
ル％：２〜１９．５モル％：０．５〜１８モル％の組成
比の化合物からなる薄膜層を形成してなる太陽電池モジ
ュール。
【請求項３】薄膜層を形成する金属フッ化物が、フッ
化マグネシウム、フッ化カルシウムから選ばれる１種ま
たは２種以上である請求項１または２記載の太陽電池モ
ジュール。
【請求項４】薄膜層を構成するマグネシウム酸化物
が、酸化マグネシウム、酸化マグネシウムと二酸化けい
素との共酸化物及び酸化マグネシウムと金属フッ化物と
の複合化合物から選ばれる１種または２種以上である請
求項２記載の太陽電池モジュール。
【請求項５】太陽電池モジュールを構成するプラスチ
ックフィルムがポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボ
キシレート、ポリサルフォン、ポリアクリレート、ポリ
エーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルイ
ミド、ポリアリルサルフォンである請求項１または２記
載の太陽電池モジュール。
【請求項６】太陽電池モジュールを構成するプラスチ
ックフィルムが紫外線吸収剤が混入及び/または塗布さ
れている請求項１ないし５いずれか記載の太陽電池モジ
ュール。